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大尺寸焊接结构件高效建模方法
由于大尺寸焊接结构尺寸较大、结构复杂，所以其有限元建模过程难度较大，利用计算机编程技术对整个建模过程进行参数化设计，将复杂的结构转化为典型的简单结构，使得整个有限元仿真过程更加简单、效率更高。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
由于大尺寸焊接结构尺寸较大、结构复杂，所以其有限元建模过程难度较大，利用计算机编程技术对整个建模过程进行参数化设计，将复杂的结构转化为典型的简单结构，使得整个有限元仿真过程更加简单、效率更高；同时有限元分析对网格模型的要求高，需要在保证计算精度的前提下保证计算效率，使用网格过渡技术，保证热源影响大的区域使用精细的网格，热源影响小的区域使用较粗的网格，从而达到相同网格条件下更精确地计算结果与更高的计算效率。例如《大型复材工装焊接工艺研究》项目，针对大型复合材料结构件Invar合金模具手工电弧焊焊接工艺进行研究，采用高效建模的手段对研究对象进行模拟分析，降低时间与材料等方面的成本。采用实验与仿真并行，理论分析、实验研究、仿真分析相结合的技术路线开展 Invar 合金试板件手工焊接工艺参数探索。
三、创新点及主要技术指标
创新点：参数化建模，缩短建模周期；采用非均匀过渡性网格以控制计算量，在保证计算精度的前 提下压缩计算量，采用多 CPU 并行计算以提高计算效率。
技术指标：建模效率提高 30%，计算效率提高 30%。
四、知识产权及获奖
论文10余篇，其中典型示例如下：
Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting deposition of Invar alloy
Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy
专利：
基于精准能量分配的激光-电弧复合加工的能量分配系数模型的构建方法
一种焊接过程气孔形成与演变的二维计算机模拟方法
南京航空航天大学
2022-08-12
一种用于木梁榫头加固的结构
本实用新型公开了一种用于木梁榫头加固的结构，包括用于木梁榫头加固的结构本体；所述用于木梁榫头加固的结构本体是由新木、钢板和螺栓组成；剔除木梁上的朽木保留原剩余榫头，并在原朽木处开有满足受力需要的槽，新木插接安装在槽内部，新木端部上侧和底部嵌入钢板；所述钢板和新木通过螺栓与木梁固定；本实用新型通过把朽木剔除，用新木新制，并在梁榫头端部上侧，底部嵌入钢板，并用螺栓将钢板、新木与木梁固定；从而在保护古建筑原有外观的情况下对木梁榫头构件进行加固，使卯榫节点构件刚度更大，有效的阻止木梁榫头的破坏。
安徽建筑大学
2021-01-12
一种防变形的吊车梁结构
本实用新型公开了一种防变形的吊车梁结构，包括腹板，所述腹板的上下两侧焊接有翼缘板，腹板的左右两侧焊接有多个加劲板，腹板的两端焊接有箱式端部结构，所述箱式端部结构包括与腹板相连的上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体之间通过圆弧板连接，所述上箱体、下箱体和弧形板组成一个闭合的端箱，所述端箱内设有加固机构。本实用新型在腹板的上下两侧焊接有翼缘板，腹板的左右两侧焊接有多个加劲板，腹板的两端焊接有箱式端部结构，可以增加吊车梁的稳定性，防止吊车梁断裂，延长其使用寿命。
安徽建筑大学
2021-01-12
江苏苏北速生杨木绿色建筑构件及结构
主要科研成果属于速生杨木绿色建筑结构件，基于速生木材“改性增强、结构优化”专利核心技术研发，可广泛用于建筑结构、建筑围护体系、平改坡工程、建筑物增层改造及建筑模板体系等领域。可全面替代进口，填补国内空白。 本项目研发出速生木材“改性增强、结构优化、连接构造、新型复合”新工艺，突破优质原木约束，提高上游杨木附加值300％，提升建筑节能效果65％，同比优质原木综合成本为其70％，同比混凝土
南京工业大学
2021-01-12
混凝土框架-复合材料板组合护岸结构
本课题从构件和体系两个层次来研究护岸结构的创新构型与组合理论；探索土压力作用下护岸结构各组成部分的协同作用机理、荷载传递途径和力学简化模型；并建立综合考虑纤维铺层、组分材料、组合方式、连接及受荷条件等因素的护岸结构设计理论。主要研究内容包括：1）护岸结构创新构型与组合理论；2）侧向土压作用下组合护岸结构受力机理；3）组合护岸结构优化设计方法；4）组合护岸结构工程应用。
南京工业大学
2021-01-12
狄拉克半金属异质结构的输运
该工作通过直接堆叠成功制备了石墨烯-Cd 3 As 2 异质结构。电子态耦合导致显著的层间电荷转移，通过Cd 3 As 2 的堆叠能有效调节石墨烯的费米能级，使其变为n型掺杂。通过这种石墨烯-Cd 3 As 2 异质结构能自然地构造出石墨烯平面p-n-p结，其量子输运测量显示出分数值的量子化电导平台，这来源于量子霍尔态下边缘态输运在p-n结等界面的平衡。此外，与裸石墨烯器件相比，石墨烯-Cd 3 As 2 异质结构器件呈现出很大的非局域（non-local）信号，在调制后的石墨烯狄拉克点附近显示出大的非局域电阻，表明了增强的自旋极化电荷输运，这与Cd 3 As 2 自旋极化表面态和石墨烯间的电荷转移有关。该研究结果不仅丰富了范德瓦尔斯异质结构家族，也将激发更多的关于狄拉克半金属或外尔半金属在自旋电子学中应用的研究。
南方科技大学
2021-04-13
技术需求：钢结构配套外墙板技术
1、钢结构配套外墙板技术2、钢结构配套内墙板技术3、钢结构配套楼板技术4、钢结构防火防腐材料技术5、3D打印预制构件技术6、砂加气精确砌块生产技术7、装配式混凝土结构单向板拼缝处理技术
山东莘华建工科技股份有限公司
2021-08-23
车体结构高效模态轻量设计程序
本成果解决了车体结构板件参数多、数量大，现有商业软件难以开展车体优化设计等难题，实现了车体结构的快速建模、高效模态分析和轻量协同优化设计，计算效率较商业仿真软件大幅度提高。同时，本成果还具有以下创新点：
1.研究车体结构材料的形状和构成特性，提出了基于图像识别的车体智能建模方法，关键节点的精准度可保持在95%以上，提高了车体结构在横截面维度建模的效率和便捷性。
2.研究车体截面的几何特性，采用向量化的计算方式对车体截面实现了特性表征，提高计算效率的同时也为后续轻量协同优化提供了支持。
3.探究车体结构的变形特点，提出CUF高阶梁理论的截面降阶和动刚度法轴向降阶方法，在保证精度前提下最大限度减小自由度，进一步提高了建模和计算效率。
4.研究车体结构的力学特性，结合机器学习等高效优化算法，构建结构尺寸、形状、拓扑优化设计模型，实现大规模多设计变量的轻量化及动力特性优化研究，计算效率与传统优化方法相比提高3个数量级，优化效果可提升10%左右。
5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON语言编写完成，具有完全自主知识产权，可突破国外限制。
中南大学
2024-03-15
DNA模型DNA结构模型XM-842
XM-842 DNA双螺旋结构模型
XM-842DNA双螺旋结构模型组件用于演示DNA的组成，包括四种碱基、五碳糖和磷酸，并且可以演示DNA双螺旋的模式结构，即两条互相平行的多核苷酸链形成左右手螺旋，磷酸位于圆柱面上，碱基两两配对位于圆柱体的中间，碱基对平面垂直于圆柱体。
尺寸：放大，20×20×60cm
材质：PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23
脾脏模型脾脏结构模型XM-852
XM-852脾脏结构模型
XM-852脾脏结构模型新鲜的脾脏状态，显示了较厚的被膜，结缔组织伸入实质形成小梁，切面大部分呈暗红色为红髓，由淋巴鞘及脾小结（淡兰色）组成，红髓由脾窦（灰兰色）及脾索(黄色)组成，还显示了脾脏的血液循环。
尺寸：放大，33×25×18cm
材质：PVC材料
上海欣曼科教设备有限公司
2021-08-23